Обозначения и сокращения 11
Ведение 14
1 Теоретический раздел 16
1.1 Процесс коксования 16
1.2 Физико-химические основы процесса коксования 18
1.3 Основные показатели кокса 22
1.4 Методы улучшения кокса 26
2 Влияние каменноугольного пека на угольную шихту 32
2.1 Коксующие свойства каменноугольного пека в смеси с угольной шихтой 32
2.2 Взаимосвязь между составом пека и его поведением при нагреве 36
2.3 Структура фракций каменноугольного пека как спекающей добавки к угольной шихте 38
2.4 Оценка свойств фракции пека 42
3 Экспериментальное коксование 50
3.1 Ящичное коксование 50
3.2 Коксования вариантов шихт с заменой ,одного из марок и Ж+КС,
угольного концентрата на каменноугольный пек. 50
3.3 Коксование шихт с различным содержанием каменноугольного пека 55
4.Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережения 63
4.2. Анализ конкурентных технических решений 63
4.3. SWOT-анализ 65
4.4. Оценка готовности проекта к коммерциализации 66
4.5. Инициатива проекта 67
4.6. Ограничения и допущения проекта 69
4.7. Бюджет научного исследования 71
4.8. Расчет материальных затрат НТИ 72
4.8.1. Специальное оборудование для научных (экспериментальных)
4.8.2. Основная заработная плата исполнителей темы 74
4.8.3. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 75
4.8.4. Организационная структура проекта 76
4.8.5. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 78
4.8.6. Оценка абсолютной эффективности исследования 78
4.8.7. Чистая текущая стоимость (NPV) 80
4.8.8. Дисконтированный срок окупаемости (РР) 80
4.8.9. Внутренняя ставка доходности (IRR) PPдск 81
4.9. Оценка сравнительной эффективности исследования 82
5.Социальная ответственность 87
5.1. Производственная безопасность 87
5.2. Экологическая безопасность 93
5.3.Организационные мероприятия, позволяющие уменьшить выбросы
вредных веществ в атмосферу 95
5.4.Охрана поверхностных и подземных вод 96
5.5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 97
5.6. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 97
Список литературы 98
Приложение А(обязательное) 102
Приложение В(обязательное) 103
Приложение Г(обязательное) 104
Приложение Д(обязательное) 105
Переход России в рыночную экономику, где прибыль предприятия определяется на рынке сбыта угольного товара, заставила промышленников отказаться от разработки пластов с низкой экономической эффективностью, т.е. не приносящих высоких доходов. Кроме того, изменилась характеристика шахтного фонда: большинство шахт с крутым и наклонным залеганием пластов закрылись за предыдущие 10 лет (1994 -2004 гг.).
Несмотря на складывающиеся тенденции добычи угля, приводящие к значительному сокращению запасов коксующихся углей, их в Кузбассе пока достаточно для удовлетворения возрастающих потребителей. Если же к отработке будет принято лишь 20 %от балансовых запасов, и средняя добыча возрастет до 126млн.т. в год, то запасов по отдельным маркам (ОС, ГЖ, КС) хватит только на 20-30 лет. Поэтому необходимы альтернативные источники сырья, которые заменят ценные марки углей [ 1 ].
Основной задачей на металлургическом предприятии «ОАО Алтай-Кокс» является получение качественного металлургического кокса, для этих целей проводятся работы с целью повышение показателей CSR. Высокие требования к качеству кокса являются одним из основных условий достижения техникоэкономических показателей доменной плавки. В доменной печи кокс испытывает разрушающее влияние высоких температур и химических реакций с печными газами. Металлургические свойства кокса в условиях доменной плавки лучше характеризуют показатели реакционной способности CRI и прочности после реакции («горячей» прочности) CSR. Высокий показатель CSR качества кокса способствует снижению суммарного расхода топлива в доменной печи за счет создания возможности подавать в домну большое количество дутья с более высокой температурой и обогащенного кислородом.
Анализ периодической и патентной литературы, позволяет сделать вывод, что улучшение свойства угольной шихты возможно при добавки каменноугольного пека, который является поверхностным продуктом высокотемпературного коксования.
1. Станкус В. М. Кузьмин А. П. Писаренко М. В. Русаков С. П., Ресурс коксующих углей Кузбасса и эффективность их добычи // Г орный информационно-аналитический бюллетень-2008-№° 11/.-С.19-26.
2. Химическая технология твердых горючих ископаемых/Под редакцией Макароваи Г.Н. Харламповича Г.Д.- М.: Химия,1986.- 408 с.
3. Кауфман А.А., Филоненко В.Ю., Филоненко Ю.Я. Теоретические основы технологии коксования каменных углей. - Липецк.: ЛГТУ,2015.- 246 с.
4. Химическая энциклопедия коксования [Электронный ресурс]
/http://http://dic.academic.m/dic.nsf/enc_chemistry ( Дата обращения 27. 04. 2016
г)
5. Глущенко И.М. Теоретические основы горючих ископаемых.- М.: Металлургия, 1990. -137 с.
6. Химия твердого топлива /под редакцией И.М. Караваев - М.:ИЛ, 1950.294 с.
7. Бабарыкин Н.Н. Теорияи технология доменного процесса.-
Магнитогорск.: МГТУ, 2008. - 132 с.
8. Лейбович P.E. , Яковлева Е.И. , Филатов А.Б. Технология
коксохимического производства.— М.,: Металлургия, 1982.-359 с.
9. Гофтман М. В. Справочник коксохимика том 2 - Киев.: Наукова Думка, 1965.- 294 с.
10. Сысков К. И. Свойства каменных углей и процесс образования кокса.- М.: Химия ,1961.- 156 с.
11. Гладун Т.Г. Гагарин С.Г. Состав структура и свойства каменноугольного пека как спекающей добавки в угольной шихте//Кокс и химия . -1997-№ 9. - С. 27-34
12. Бейлина Н.Ю. Структурное преобразование пеков при взаимодействии с углеродными наполнителями. Канд. Тех наук. - Москва 2000.-186-194 с.
13. Гагарин С.Г. Коксующие свойства каменноугольного пека в составе угольной шихты. Кокс и химия-2011-№°9.-24- 30с.
14. Четко Ф.Ф., Шустиков В.И., Питюлин И.Н. Процессы формирования в и а2-фракций каменноугольного пекапри его термической обработке //Кокс и химия.-1991-№ 7.-С. 28- 34.
15. Привалов В.Е. Степаненко М.А. Каменноугольный пек. - М., Металлургия, 1981.- 208 с.
16. Справочник по химии и технологии твёрдых горючих ископаемых / Под ред. Чистякова А.Н. - СПб.: Синтез, 1996.- 189 с.
17. Рыжакина Т.Г. Экономика и управление производством. Расчет экономической части дипломного проекта: методические указания для студентов, обучающихся по химическим специальностям Института дистанционного образования. Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. - 22 с.
18. Гаврикова Н.А., Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение: учебно-методическое пособие / Гаврикова Н.А., Тухватулина Л.Р., Видяев И.Г., Серикова Г.Н., Шаповалова Н.В. Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 73 с
19. Общие правила безопасности для металлургических и коксохимических предприятий[Электронный ресурс] http://ohranatruda.ru (дата обращения 26.04.2016)
20. Постоянный технологический регламент коксового отделения №1 организации ОАО «Алтай - кокс» - Введ. 2000-06-01
21. ГОСТ 2669-81 Кокс каменноугольный, пековый и термоантрацит. Правила приемки;
22. ГОСТ 23083-78 Кокс каменноугольный, пековый и термоантрацит. Методы отбора проб для испытаний;
23. ГОСТ 27588-91 Кокс каменноугольный. Метод определения общей влаги;
24. ГОСТ 6382-2001 Топливо твердое минеральное. Методы определения выхода летучих веществ;
25. ГОСТ 11022-95 Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности ;
26. ГОСТ 1932-93 Топливо твердое. Методы определения фосфора;
27. ГОСТ 2059-95 Топливо твердое минеральное. Метод определения общей серы сжиганием при высокой температуре;
28. ГОСТ 8606-93 Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка;
29. ГОСТ 5954.1-91 Кокс. Ситовый анализ класса крупности 20 мм и более;
30. ГОСТ 5953-93 Кокс с размером кусков 20 мм и более. Определение механической прочности;
31. ГОСТ 8929-75 Кокс каменноугольный. Метод определения прочности;
32. ГОСТ 5954.2-91 Кокс. Ситовый анализ класса крупности 20 мм и менее;
33. ГОСТ Р 50921-2005 Кокс каменноугольный с размером кусков 20 мм и более. Метод определения прочности после реакции с двуокисью углерода;
34. ASTM D 5341-2010e1 Стандартный метод измерения индекса реакционной способности кокса (ИРСК) и прочности кокса после реакции (ПКПР);
35. СТО 0575766-005-2014 Кокс каменноугольный металлургический. Технические условия;
36. ТУ 1104-076100-00190437-159-96 Кокс металлургический из углей восточных районов. Технические условия;
37. 17.ТУ 0762-214-00190437-2006 Орешек коксовый из углей восточных районов ОАО «Алтай-Кокс»;
38. ТУ 0761-221-00190437-2006 Кокс литейный каменноугольный класса 80 мм и более ОАО «Алтай-Кокс»;
39. ТУ 0761-185-00190437-2003 Кокс литейный из углей восточных районов ОАО «Алтай-Кокс»;
40. ТУ 0763-199-00190437-2004 Мелочь коксовая. Технические условия;
41. ПНД Ф 13.1.4-97 Методика выполнения измерений массовой концентрации окислов азота в промышленных выбросах фотометрическим методом;
42. ПНД Ф 13.1.2.22-98 Методика выполнения измерений объемных долей водорода, кислорода, азота, метана, оксида и диоксида углерода в воздухе рабочей зоны и промышленных выбросах методом газовой хроматографии;
43. ГОСТ Р 50820-95 Оборудование газоочистное и пылеулавливающее. Методы определения запыленности газопылевых потоков;
44. ГОСТ 12.1.005 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны;
45. ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»
46. ГОСТ12.1.016-79 Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ
47. ГОСТ31439-2011 Оборудование и компоненты, предназначенные для применения в потенциально взрывоопасных средах.
48. ГОСТ 12.1.003-83 Уровни шума и вибрации на рабочих местах
49. ГОСТ 12.0.004-90 «ССБТ. ... Острые кромки, заусеницы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования»
50. Федеральный закон от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ О промышленной безопасности опасных производственных объектов
51. ГОСТ 12.1.005 предельно допустимая концентрация (далее по тексту - ПДК) в воздухе рабочей зоны по наиболее токсичному компоненту - оксиду углерода - 20 мг/м3, 4-й класс опасности.
52. ГОСТ 12.0.002-80 Движущиеся машины и механизмы